中国的机床行业已经到了怎样危急的境地?

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中国的机床行业已经到了怎样危急的境地?

发布日期:2023-12-02 来源:新闻资讯

  小编觉得可以从中国机床工具行业竞争格局、中国机床工具行业观点与分析等方面了解“中国机床行业的现状”,希望有机会能够帮到大家

  我国机床产品大多分布在于中、低端市场。整体看来,国内数字控制机床行业的竞争格局呈现出国有企业、非公有制企业、国际有突出贡献的公司三大类参与主体。其中第一阵营为实力丰沛雄厚的外资企业、跨国公司,主要面向高端产品,竞争较为缓和,如MAZAK、DMGMORI、OKUMA、友佳国际等;第二阵营为大型国有企业、具有一定知名度和技术实力的非公有制企业,已覆盖中低端产品,并向高端市场开拓,如济南二机床集团、海天精工、创世纪、国盛智科、科德数控、浙海德曼等;第三阵营为技术上的含金量较低、规模较小的众多非公有制企业,还有个别国企,市场之间的竞争激烈。

  全球刀具行业大致分为欧美企业、日韩企业和国内企业三个梯队。以山特维克为代表的欧美刀具企业定位于为客户提供完整的刀具解决方案,通过强大的研发投入、人才教育培训以及质量管理体系推动其产品体系不断推陈出新,并在技术上处于持续领先的水平,在高端定制化刀具领域始终占据着主导地位,市场呈现寡头竞争。以三菱综合材料为代表的日韩刀具企业定位于为客户提供通用性高、稳定性高和极具性价比的产品,在高端制造业的非定制化刀具领域赢得了众多厂商的青睐。以株洲钻石为代表的国内刀具企业,数量众多,竞争实力差距较大,主要是通过差异化的产品策略和价格上的优势,赢得了较多的中低端市场占有率。目前,国内用于航空航天、军工、汽车发动机等领域的刀片产品基本依赖进口。

  核心零部件发展滞后,自主供应能力不够:核心零部件的技术水平直接影响着机床产品的性能。中高档数字控制机床的核心零部件,比如决定机床运动精度的丝杠和伺服电机,以及制造装备的精度、效率、可靠度及维护成本影响较大的数控系统、传感器等。目前,国家已出台一系列政策鼓励数控系统及核心部件的自主开发,但短期内,部分核心部件仍以进口为主,制约我国数字控制机床行业整体技术水平的快速提升。

  从技术层面看,我们国家生产的数字控制机床尤其是中高端数字控制机床产品,多数国内企业未能掌握核心技术,更多处于组装集成或制造环节。关键的零部件、基础高端材料等核心技术受制于人。高端材料与零部件自给率不足,高端芯片、优质大型铸锻件、高性能电机、高规格轴承、高端制造材料等大都依赖国外进口。我国数控机床短板大多数表现在主机,核心部件主轴、进给机构是我国的短板。数控装置,数字控制机床的核心包括硬件印刷电路板及相应软件则是我国的明显短板。驱动装置,数字控制机床执行机构的驱动部件包括主轴驱动单元、进给单元主轴电机及进给电机,作为数字控制机床的核心零部件,我国目前仍需以进口为主。

  产业集中度较低,生产技术落后:我国机床行业的关键技术探讨研究相较于西方国家还很薄弱,基础开发理论研究、基础工艺研究和应用软件开发还不能适应数控技术加快速度进行发展的要求,全行业科学技术人才不足,缺乏高级技术人员,科技投入和科研设施尚不适应等。我国机床工具产业(包括车床细分行业)集中度较低是一直以来的一大问题。虽然目前机床行业内公司数众多,但是大规模的公司较少,且在国内的市场占有率有限。产业集中度较低带来的规模化能力偏弱影响了机床企业对产品研制和生产制造装备的投入,造成产品质量低,削弱了机床产品的市场竞争力和与国际大品牌竞争的竞争能力,成为限制我国机床行业发展的主要障碍。

  人才储备不足,培养周期长:数字控制机床是一个技术密集型行业,要求企业储备一批了解工程系统、用户工艺以及国内外设备的工程技术队伍,同时对每一个现场生产人员的技术和经验等要求也比较高。我国目前仍需要大量的三种层次的数字控制机床人才:第一种是熟悉数控机床的操作及加工工艺、懂得机床维护、可以有效的进行手工或自动编程的操作人员和装配人员;第二种是熟悉数字控制机床机械结构及数控系统软硬件知识的中级人才,同时有扎实的专业理论知识、较高的英语水平并积累了大量的实践经验;第三种是精通数字控制机床结构设计以及数控系统电气设计、可以有效的进行数控机床产品研究开发及技术创新的数控技术高级人才。

  中国机床发展起步虽晚,但随着制造业实力的提升,中国已成为机床制造大国,无论是产值还是需求量均居世界第一。而随国家经济与产业的发展,当前中国工业领域“卡脖子”问题日渐突出,机床领域仍需依赖国外集成电路、操作系统和基础软件,我国约八成的芯片、高档数字控制机床和相关的核心工业软件依赖日、德、美等国。

  机床行业核心部件国产化:从“巴统协议”到“瓦森纳协定”再到近年来的中美贸易摩擦,美国等发达国家始终对向中国出口尖端技术产品有所限制。高档数字控制机床慢慢的变成了中国制造提质增效的“卡脖子”问题。例如五轴五联动加工中心,其具有高效率、高精度的特点,工件一次装夹就可完成五面体的加工。五轴五联动加工中心对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设施等行业有着举足轻重的影响力。大多数中高档数字控制机床主要配套的还是发那科和西门子等国外数控系统,刀库机械手、数控刀架、滚珠丝杠和导轨、电主轴等主要还是日本、德国或中国台湾地区的产品,用户选购国产机床时普遍提出选用境外功能部件的要求。功能部件发展的滞后性,将制约国产中高档数字控制机床的发展。

  芯片是一种高科技半导体元件产品,芯片的核心技术一直以来都被发达国家尤其是美国掌握着。芯片的需求庞大,但供应却被美国等主要国家牢牢把控。我国对半导体尤其是芯片需求量非常高,但国产芯片水平低,技术跟不上,制成工艺也相对落后,十分依赖进口。为了打破芯片垄断的局面,中国将第三代半导体写入“十四五规划”,并提出中国芯片自给率在2025年要达到70%。在政策的引导和高额资金的投入下,国内半导体行业在芯片设计方面有了巨大的提升。除了芯片设计,我国也在努力攻克芯片生产难题,希望可以构建属于自身个人的芯片核心产业链。我国高校目前已经在EUV光刻机核心技术探讨研究有所突破,另外还研发出了我国首台12英寸超精密晶圆减薄机,此设备能被用于芯片制造生产线。芯片国产化不仅稳中有进,而且还在加速。

  中国人机一体化智能系统所用的核心工业软件高度依赖进口,是自主可控发展的“卡脖子”难题。我国的工业软件发展就像芯片、半导体等别的核心技术一样一度远远落后于发达国家。工业类软件按照功能可分为三大类,CAD(计算机辅助设计)、CAE(计算机辅助工程)、CAM(计算机辅助制造)。而目前企业常用的这三大类软件,大多数都被美、法、德三国所垄断。国家相关部委应出台扶持专项“工业软件”研发的奖励政策,加大对“工业软件”企业在系统、应用、中间件、嵌入式等方面技术产品研发的支持力度等,帮助工业软件研发机构解决在新产品研究开发、项目改造、智能化生产投入方面出现的融资难的问题,对经过专业部门认证鉴定,准确研判产业布局,加强对自主创新型企业的资金扶持力度,推进研发企业项目运行。

  国家政策不断加码扶持高端制造业:机床行业在制造业中具有基础性和战略性地位,是衡量国家工业发展水平的重要标志。一直以来,国家在政策上对机床行业支持力度较大,国务院、工信部、发改委等制定的《“十四五”智能制造发展规划》、《“十四五”信息化和工业化深度融合发展规划》、《中国制造2025》等重要政策均将智能装备、高档数字控制机床列为重点发展对象。其中《中国制造2025》中将“高端数字控制机床”列为未来十年制造业重点发展领域之一,《中国制造2025重点领域技术路线年,国产高档数字控制机床与基础制造装备国内市场占有率超过80%”。这些政策有力地推动了高端数控磨床行业高速、全面、可持续、协调发展。

  我国机床数控化率将保持提升:我国机床行业数控化水平与发达国家仍存在比较大差距。对标全球发达国家,日本机床数控化率超过90%,德国机床数控化率超过75%,美国机床数控化率超过80%。相比之下,近年我国机床数控化率持续提升,根据国家统计局数据,从2000年的7.79%提升至2021年的41.11%,但较发达国家的高数控化率仍有很大提升空间。《中国制造2025》战略纲领中明白准确地提出:“2025年中国的关键工序数控化率将从现在的33%提升到64%”,我国机床数控化率仍有广阔的提升空间,并将带动数字控制机床行业的蓬勃发展。

  高档数控机床市场进口替代前景可期:从应用领域看,高档机床应用场景范围涵盖能源、航天航空、军工、船舶等关系国家安全的重点支柱产业,在汽车、医疗设施等下游重点行业的产业升级也进一步加大对高档机床的需求。我国目前正从“制造大国”向“制造强国”转变,未来“高端化、高毛利”将替代“薄利多销”的传统模式。目前,西方国家对高档数字控制机床和技术出口我国进行了严格管制,使得我国在高档数字控制机床行业面临“卡脖子”的难题,而中美贸易摩擦加剧了这一情况,进一步加速了我国推进高档机床国产化、实现高端产品的自主可控的进程。我国作为全球最大的机床消费国和进口国,对于数字控制机床需求量巨大,但由于我国现有高端数控磨床在技术水平上与国际先进数控磨床企业存在一定差距,高端数控磨床领域仍大量依赖于进口。根据海关总署数据,2021年我国磨床整体进口规模为9.20亿美元。当前,我国正处于由制造大国向制造强国转型的重要阶段,智能制造装备行业是整个经济结构实现调整和升级的基本保障,是国民经济转型升级的先导产业。在新一轮的产业升级中,机床工具市场的需求结构发生变化,从过去的主要为能源、钢铁、装备制造业等重工业服务,向兼顾为3C、新能源汽车、医疗器械、半导体等众多领域服务转变。